Cho dòng khí H2 dư đi qua 27,2 gam hỗn hợp bột CuO và một oxide sắt nung nóng. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 20 gam chất rắn và m gam nước. Cho lượng chất rắn thu được tác dụng với dung dịch HCl dư, thu được m1 gam chất răn không tan và 7,437 lít khí H2 (đkc). a) Xác định ct của sắt oxide. b) Tính m và m₁.
a, nH2 = 0,3 (mol)
PT: \(Fe+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2\)
⇒ nFe = nH2 = 0,3 (mol)
\(\Rightarrow n_{Cu}=\dfrac{20-0,3.56}{64}=0,05\left(mol\right)\)
\(CuO+H_2\underrightarrow{t^o}Cu+H_2O\)
Theo PT: nCuO = nCu = 0,05 (mol)
⇒ mO (trong oxit sắt) = 27,2 - mCuO - mFe = 6,4 (g)
⇒ nO (trong oxit sắt) = 0,4 (mol)
Gọi CT cần tìm là FexOy
⇒ x:y = 0,3:0,4 = 3:4
Vậy: CT oxit sắt đó là Fe3O4.
b, Gọi: nH2O = x (mol)
Có: H2 + O → H2O
⇒ nH2 = nH2O = x (mol)
BTKL, có: 27,2 + 2x = 20 + 18x
⇒ x = 0,45 (mol)
⇒ m = mH2O = 0,45.18 = 8,1 (g)
m1 = mCu = 0,05.64 = 3,2 (g)
